油菜次生休眠特性与含油量、脂肪酸、硫苷的相关性研究

摘要

油菜是我国四大油料作物之一，是重要的油源和饲料来源，也是重要的工业原料。长期以来，对油菜含油量、脂肪酸组分、硫苷含量等主要品质性状的改良一直是国内外油菜研究的主要目标，油菜中各养指标成分的改进对菜籽油的利用率和人体健康具有重要的意义。但是由于油菜种子具有显著的次生休眠特性，而该特性是产生自生苗（杂草）并导致基因扩散的重要原因，因此将油菜含油量、脂肪酸组分、硫苷含量与次生休眠育种相结合已成为当前油菜育种发展的方向。前期对油菜次生休眠诱导前后的种子进行转录组分析结果表明，脂肪酸代谢通路基因在诱导后明显富集，并且ABA、GA等激素合成和信号转导途径相关基因表现出明显的差异，而ABA、GA等激素对油菜主要品质的形成具有重要的影响，暗示油菜次生休眠特性与主要品质存在一定的相关性。目前对于油菜含油量、脂肪酸组分、硫苷含量与次生休眠特性之间相关性的研究相对欠缺。本研究以我国油菜主产区具有代表性的甘蓝型油菜品种为材料，从营养学、遗传育种学、分子生物学等方面分析品种间的主要品质性状及次生休眠特性的差异，明确品种间的主要品质之间的相关性以及品质与次生休眠特性间的相关性，建立油菜成熟种子RNA优质、快速的提取方法，为进一步解析含油量、脂肪酸组分、硫苷含量与次生休眠特性的遗传基础提供技术支持，为以后的油菜营养价值研究奠定基础。主要研究结果如下:
　　(1) PEG诱导油菜种子休眠结果表明:供试品种在相同条件下被诱导的休眠水平不同，品种间表现出极显著差异，gral次生休眠率最高达98％，gra6次生休眠率最低为6％。
　　(2)对不同品种油菜含油量、脂肪酸组分和含量以及硫苷含量进行分析，结果表明:含油量除gra4较低外，其余都超过40％;脂肪酸分析发现gra4和gra5在油酸、亚油酸以及芥酸等含量较多的组分中差异显著;硫苷含量测定中gra4含量最高，达143.09μmol/L，gra5次之，符合国家低硫苷（饼粕中硫苷＜25μmol/L）标准的有5个。
　　(3)次生休眠与含油量、脂肪酸、硫苷之间相关性分析表明:次生休眠与含油量和硫苷在0.05水平上不存在显著相关性;只有在高休眠率(＞80％)条件下，次生休眠与棕榈酸在0.05水平上呈显著负相关(r=-0.987)，而与其余脂肪酸组分在0.05水平上均不存在显著相关性。
　　(4)脂肪酸不同成分间相关性分析表明:脂肪酸不同成分间存在不同程度的相关性:豆蔻酸与十七碳烷酸呈正相关;棕榈酸与花生一烯酸和芥酸呈负相关，与硬脂酸、油酸、亚油酸、花生二烯酸呈正相关;十七碳一烯酸与花生一烯酸、花生二烯酸、山嵛酸、芥酸、二十四碳一烯酸呈负相关，与硬脂酸和油酸正相关;硬脂酸与花生一烯酸、花生二烯酸、山嵛酸、芥酸、二十四碳一烯酸呈负相关，与油酸呈正相关;油酸与花生酸、二十四碳烷酸呈显著负相关，与花生一烯酸、花生二烯酸、山嵛酸、芥酸、二十四碳一烯酸均呈极显著负相关;亚油酸与亚麻酸、芥酸呈显著正相关，与花生一烯酸、花生二烯酸负相关;花生酸与花生一烯酸、花生二烯酸、山嵛酸、芥酸、二十四碳一烯酸均呈显著正相关，与二十四碳烷酸呈极显著正相关;花生一烯酸与花生二烯酸、山嵛酸、芥酸、二十四碳烷酸以及二十四碳一烯酸呈正相关;花生二烯酸与山嵛酸、芥酸、二十四碳烷酸、二十四碳一烯酸呈正相关;芥酸与二十四碳一烯酸呈极显著正相关;二十四碳烷酸与二十四碳一烯酸呈正相关。
　　(5)含油量与脂肪酸相关性分析结果表明:含油量与十七碳烷酸、油酸呈显著正相关，与花生酸、花生二烯酸、山嵛酸、芥酸、二十四碳烷酸、二十四碳一烯酸呈负相关。
　　(6)硫苷与脂肪酸相关性分析结果表明:硫苷与棕榈酸，亚油酸呈显著负相关，与花生酸呈显著正相关;硫苷与豆蔻酸、十七碳烷酸、硬脂酸、油酸呈极显著负相关，与花生一烯酸、花生二烯酸、山嵛酸、芥酸以及二十四碳烷酸呈极显著正相关。
　　(7)成熟油菜次生休眠种子RNA提取结果表明:将天根植物提取液与康为世纪全能型植物RNA提取试剂盒结合提取富含多酚、多脂肪、多蛋白的油菜种子效果较好，可以缩短提取时间以防RNA的降解，所提RNA无论是浓度还是质量均满足后期分子实验要求。
　　(8)综合营养成分指标gra3适宜推广栽培做食用油，其含油量较高(＞60％)、亚油酸含量较高、亚麻酸含量偏低以及硫苷含量偏低(＜1％)，在保证高出油率的同时也不影响口感;综合营养指标和次生休眠率两方面因素，gra7更适合推广，其较低的次生休眠特性有利于降低自生苗的发生，从而保证油菜品质的稳定性。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 油菜的发展现状

1．1．1 油菜简介

1．1．2 我国油菜发展现状

1．2 油菜种子次生休眠特性研究

1．2．1 次生休眠特性研究进展

1．2．2 次生休眠特性的影响因素

1．2．3 次生休眠的检测方法

1．2．4 油菜次生休眠与营养品质相关性分析

1．3 含油量及脂肪酸概述

1．3．1 含油量

1．3．2 脂肪酸

1．4 硫代葡萄糖苷概述

1．4．1 硫苷的结构

1．4．2 硫苷的合成及影响因素

1．4．3 硫苷的降解

1．4．4 硫苷的功能

1．5 油菜含油量、脂肪酸、硫苷检测方法研究进展

1．5．1 油菜种子中含油量检测技术研究进展

1．5．2 油菜种子中脂肪酸检测技术研究

1．5．3 油菜种子中硫苷检测技术研究进展

1．6 研究的目的和意义

1．7 研究内容

1．8 研究创新点

1．9 技术路线图

第二章 油菜次生休眠测定

2．1 引言

2．2．1 材料

2．2．2 实验方法

2．3 结果与分析

2．3．1 PEG处理法诱导检测结果

2．3．2 方差分析

2．4 本章讨论

2．5 本章小结

第三章 油菜含油量及脂肪酸测定

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 材料

3．2．2 试剂

3．2．3 仪器

3．2．4 实验方法

3．3 结果与分析

3．4 本章讨论

3．5 本章小结

第四章 油菜硫苷含量的测定

4．1 引言

4．2 材料与方法

4．2．1 材料

4．2．2 试剂

4．2．3 仪器

4．2．4 试验方法

4．3 结果与分析

4．4 本章讨论

4．5 本章小结

第五章 次生休眠特性与含油量、脂肪酸、硫苷的相关性

5．1 引言

5．2．1 材料

5．2．2 试验方法

5．3 相关性分析

4．4 本章讨论

4．5 本章小结

第六章 油菜休眠种子RNA提取方法改良

6．1 引言

6．2 材料与方法

6．2．1 实验材料

6．2．2 试验试剂

6．2．3 仪器

6．2．4 实验方法

6．3 结果与分析

6．3．1 总RNA浓度及纯度测定结果

6．3．2 琼脂糖凝胶电泳结果

6．4 本章讨论

6．5 本章小结

全文总结

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文

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